Pengaruh Pengeringan Terhadap Mikroba

PENGARUH PENGERINGAN TERHADAP MIKROBA

Bahan makanan, selain merupakan sumber gizi bagi manusia, juga merupakan sumber makanan bagi mikroorganisme. Pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan dapat menyebabkan perubahan yang menguntungkan seperti perbaikan bahan pangan secara gizi, daya cerna ataupun daya simpannya. Selain itu pertumbuham mikroorganisme dalam bahan pangan  juga dapat mengakibatkan perubahan fisik atau kimia yang tidak diinginkan, sehingga bahan  pangan tersebut tidak layak dikomsumsi. Kejadian ini biasanya terjadi pada pembusukan bahan  pangan. Penurunan jumlah air bebas di dalam pangan merupakan metode tertua yang digunakan manusia untuk mengontrol pertumbuhan bakteri. Pengeringan atau penambahan pena mbahan humektan di dalam pangan semi basah menyebabkan penurunan jumlah air bebas atau aktivitas air (Aw). Pangan dengan Aw rendah sejak lama diyakini bukan merupakan sumber dari penyakit karena pangan (foodborne illness)pertumbuhan mikroba secara umum akan terhambat pada Aw kurang dari 0.6 dan sebagian besar bakteri patogen kecuali S. aureus, pertumbuhan akan terhambat pada Aw kurang dari 0.86 . Tetapi, walaupun kondisi Aw yang rendah dapat menghambat pertumbuhan bakteri, ternyata kondisi didalam produk dan kemampuan bakteri untuk menyesuaikan diri terhadap kondisi stress yang terjadi masih memungkinkan sel-sel  bakteri tersebut bertahan selama periode waktu tertentu. Teknologi pemrosesan bahan pangan terus berkembang dari waktu ke waktu. Perkembangan teknologi ini didorong oleh kebutuhan pangan manusia yang terus meningkat yang diakibatkan oleh semakin meningkatnya jumlah penduduk dunia. Pada saat yang sama, luas lahan penghasil bahan pangan makin menyempit. Hal tersebut menyebabkan dibutuhkannya teknologi-teknologi pemrosesan pangan yang mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas  produk makanan; salah satunya adalah teknologi pengeringan bahan makanan(Cannon, 1 991). Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan, yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang dipindahkan dari permukaan bahan, yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya berupa panas. Tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama(Cannon, 1991). Pengeringan merupakan proses penghilangan sejumlah air dari material. Dalam pengeringan, air dihilangkan dengan prinsip perbedaan kelembaban antara udara pengering dengan bahan makanan yang dikeringkan. Material biasanya dikontakkan dengan udara kering yang kemudian terjadi perpindahan massa air dari material ke udara pengering.Pengeringan merupakan salah satu proses pengolahan pangan yang sudahlama dikenal. Tujuan dari proses pengeringan adalah :

menurunkan kadar air bahan sehingga bahan menjadi lebih awet, mengecilkan volume bahan sehingga memudahkan dan menghemat biaya pengangkutan, pengemasandan penyimpanan. Di samping itu banyak bahan hasil pertanian yang hanya digunakan setelah dikeringkan terlebih dahulu seperti tembakau, kopi, the dan biji-bijian. Meskipun demikian ada kerugian yang ditimbulkan selama pengeringan yaitu terjadinya perubahan sifat fisik dan kimiawi bahan serta terjadinya penurunan mutu bahan(Cannon,1991). Pri nsip dasar dasar penger penger in gan

Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertama-tama panas harus ditransfer dari medium  pemanas ke bahan. Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya. Proses ini akan menyangkut aliran fluida di mana cairan harus ditransfer melalui struktur bahan selama proses pengeringan  berlangsung. Jadi panas harus disediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui  berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan bah an dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan tergantung pada bahan yang dikeringkan dan cara pemanasan yang digunakan(Stanier Roger, 1982). Dengan sangat terbatasnya kadar air pada bahan yang telah dikeringkan, maka enzimenzim yang ada pada bahan menjadi tidak aktif dan mikroorganisme yang ada pada bahan tidak dapat tumbuh. Pertumbuhan mikroorganisme dapat dihambat, bahkan beberapa jenis dimatikan karena mikroorganisme seperti umumnya jasad hidup yang lain membutuhkan air untuk proses metabolismenya(Schlegel, 1994). Mikroorganisme hanya dapat hidup dan melangsungkan pertumbuhannya pada bahan dengan kadar air tertentu.Walaupun setelah proses pengeringan secara fisik masih terdapat (tersisa) molekul-molekul air yang terikat, tetapi molekul air tersebut tidak dapat dipergunakan oleh mikrooganisme. Di samping itu enzim tidak mungkin aktif pada bahan yang sudah dikeringkan, karena reaksi biokimia memerlukan air sebagai medianya. Berdasarkan hal tersebut,  berarti kalau kita bermaksud mengawetkan bahan melalui proses pengeringan, maka harus diusahakan kadar air yang tertinggal tidak mungkin dipakai untuk aktivitas enzim dan mikroorganisme(Schlegel, 1994). Tuj uan penge pengeri ri ngan

Tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada 2 golongan, yaitu:Faktor yang  berhubungan dengan udara uda ra pengering.Yang termasuk dalam golongan ini adalah suhu, kecepatan volumetrik aliran udara pengering, dan kelembaban udara. Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan.Yang termasuk dalam golongan ini adalah ukuran

 bahan, kadar air awal, dan tekanan parsial dalam bahan.Bahan pangan yang dihasilkan dari  produk-produk pertanian pada umumnya mengandung kadar air(Suriawiria U, 1995). Kadar air tersebut apabila masih tersimpan dan tidak dihilangkan, maka akan dapat mempengaruhi kondisi fisik bahan pangan. Contohnya, akan terjadi pembusukan dan penurunan kualitas akibat masih adanya kadar air yang terkandung dalam bahan tersebut.Pembusukan terjadi akibat dari penyerapan enzim yang terdapat dalam bahan pangan oleh jasad renik yang tumbuh dan berkembang biak dengan bantuan media kadar air dalam bahan pangan tersebut.Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan adanya suatu proses penghilangan atau  pengurangan kadar air yang terdapat dalam bahan pangan sehingga terhindar dari pembusukan ataupun penurunan kualitas bahan pangan. Salah satu cara sederhananya adalah dengan melalui  proses pengeringan. Pengeringan merupakan tahap awal dari adanya pengawetan. Dasar dari  proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air menuju udara karena adanya perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan. Tujuan pengeringan antara lain agar produk dapat disimpan lebih lama, mempertahankan daya fisiologi biji-bijian/benih, mendapatkan kualitas yang lebih baik(Suriawiria U, 1995). Macam-macam pengeringan

 Pengeringan alamiah menggunakan panas matahari Pengeringan hasil pertanian dengan menggunakan energi matahari biasanya dilakukan dengan menjemur bahan diatas alas jemuran atau lamporan, yaitu suatu permukaan yang luasnya dapat dibuat dari berbagai bahan padat. Sesuai dengan sistem dan peralatannya serta pertimbangan faktor ekonomis, alat jemur dapat dibuat dari anyaman tikar, anyaman  bambu, lembaran seng, lantai batu bata atau lanta isemen. Pengeringan ini adalah pengeringan yang paling sederhana (dengan cara penjemuran). Penjemuran adalah usaha pembuangan atau  penurunan kadar air suatu bahan untuk memperoleh tingkat kadar air yang cukup aman disimpan, yaitu yang tingkat kadar airnya seimbang dengan lingkungannya(http://www.grainsysteminternational.com).  Pengeringan menggunakan bahan bakar Bahan bakar sebagai sumber panas (bahan bakar cair, padat, listrik) misal : BBM, batu  bara, limbah biomasa yaitu arang, kayu, sekam, serbuk gergaji dll. Pengeringan ini disebut juga dengan pengeringan mekanis Jenis-jenis pengeringan mekanis adalah Tray Dryer, Rotary Dryer, Spray Dryer, Freeze Dryer

a. Tray dryer (alat pengering berbentuk rak)

1. Bentuknya persegi dan didalamnya berisi rak-rak yang digunakan sebagai tempat bahan yang akan dikeringkan 2.

Cocok untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran

3.

Sering digunakan untuk produk yang jumlahnya tidak terlalu besar

4.

Waktu pengeringan umumnya lama (1-6 jam)

b. Rotary Dryer (Pengering berputar)

1. Pengering kontak langsung yang beroperasi secara kontinyu, terdiri atas cangkang silinder yang berputarperlahan, biasanya dimiringkan beberapa derajat dari bidang horizontal untuk membantu perpindahan umpan basah yang dimasukkan pada atas ujung drum. 2.

Bahan kering dikeluarkan pada ujung bawah

3.

Waktu pengeringan cepat ( 10 s/d 60 menit).

4.

Cocok untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran

c. Freeze dryer ( Pengeri ng beku)

1. cocok untuk padatan yang sangat sensitif panas (bahan bioteknologis tertentu, bahan farmasi, pangan dengan kandungan flavor tinggi. Pengeringan terjadi di bawah titik triple cairan dengan menyublim air beku menjadi uap, kemudian dikeluarkan dari ruang pengering dengan pompa vakum mekanis 3.

yang

Menghasilkan produk bermutu tinggi dibandingkan dengan teknik dehidrasi lain.

d. Spray dryer (pengering semprot) 1. cocok untuk bahan yang berbentuk larutan yang sangat kental serta berbentuk pasta (susu,zat pewarna, bahan farmasi) Kapasitas beberapa kg per jam hingga 50 ton per jam penguapan (20000 pengering semprot) Umpan yang diatomisasi dala bentuk percikan disentuhkan dengan udara panas yang dirancang dengan baik(http://www.grainsysteminternational.com).

2.4.3. Pengeringan gabungan Pengeringan gabungan adalah pengeringan dengan menggunakan energi sinar matahari dan  bahan bakar minyak atau biomass yang menggunakan konveksi paksa (udara panas dikumpulkan dalam kolektor kemudian dihembus ke komoditi). Latar belakang : karena Temperatur lingkungan hanya sekitar 33 °C, sedangkan temperatur  pengeringan untuk komoditi pertanian kebanyakan berkisar 60-70°C Oleh karena itu perlu ditingkatkan temperatur lingkungan dengan cara mengumpulkan udara dalam suatu kolektor surya dan menghembuskannya ke komoditi. (digunakan blower atau kipas angin ). Contoh: 1.

Alat pengering energi surya tipe lorong

2.

Alat pengering energi surya-biomassa tipe lorong

3.

Alat pengering rumah asap

4.

Unit prosesing kakao/rumah pengering surya

a. Alat pengering energi surya tipe lorong 1.

terdiri atas kipas angin sentrifugal, pemanas udara (kolektor) dan lorong pengering.

Kolektor dan lorong pengering dipasang paralel dan diatasnya ditutup dengan plastik transparan. 3.

Alat pengering dipasang dengan arah membujur utara-selatan dan diletakkan diatas tanah.

Udara pengering yang dihasilkan dalam kolektor dihembuskan ke komoditi dengan kecepatan 400 –  900 m3/jam agar tercapai temperatur pengeringan 40 –  60 OC.  b. Alat pengering energi surya-biomassa tipe lorong Alat pengering tipe lorong diatas dimodifikasi menjadi alat pengering energi surya dan biomass. Ruang pengering dan kolektor dipasang pada satu sumbu supaya kehilangan tekanan udara menjadi lebih kecil. Kipas dengan tenaga listrik 60 watt dapat berfungsi secara efisien, bahkan kipas arus scarab 32 watt dengan penggerak photovoltaik dapat dipakai pada sistem tersebut

1. Alat pengering tersebut dipasang diatas struktur kayu dan disangga dengan batako setinggi 60 cm dari tanah. Pada alat pengering yang dimodifikasi ini dilengkapi dengan tungku biomass dimana alat  penukar panas yang terbuat dari plat baja, agar pada waktu hujan atau malam hari masih dapat dilakukan operasi pengeringan.

c. Alat pengeri ng r umah asap

1. Alat ini terdiri atas : plat pemanas matahari yang dihubungkan dengan ruang pengering. Di dalam ruang pengering yang berbentuk rumah yang pada bagian atasnya terdapat penggantung komoditas. Sebagian dari udara buang dikembalikan ke plat pemanas sehingga temperatur kembali dapat dinaikkan menjadi 45  –   60°C. Untuk mengurangi ketergantungan pada kondisi cuaca, alat ini dilengkapi dengan tungku biomass yang dipasang dibawah rumah asap.

d. Uni t prosesin g kakao/ru mah pengerin g sur ya.

1. Atap seluas 100 m2 dan berfungsi juga sebagai kolektor matahari. Udara masuk ke kolektor sehingga menjadi panas. Dengan menggunakan kipas angin (blower), udara panas tersebut kemudian “ditarik” dan dihembus ke tempat pengering. Pemasangan atap dibuat dengan kemiringan 10° pada arah utara-selatan. Rumah pengering ini dirancang untuk memeroses 2-3 ton biji kakao basah, menggunakan  buah blower aksial.

4

unit ini mampu berfungsi dengan efektif. Satu siklus pengolahan berlangsung selama 5 hari. Dengan pengoperasian tungku pada malam hari, waktu pengeringan lebih singkat yaitu sekitar 36-44 jam

Di Indonesia, pengeringan biji-bijian dengan menggunakan alat pengering belum lazim digunakan. Kalaupun ada, masih sangat terbatas penggunaannya. Metode pengeringan buatan yang telah dikembangkan dan diujicobakan antara lain adalah alat pengering surya (solar dryer), alat pengering tungku dan alat pengering tenaga listrik. Beberapa jenis alat pengering yang dapat digunakan antara lain adalah : Flat Bed-type Dryer, Upright-Type Forced Air Dryer, Circulation Dryer, dan Continuous Flow Dryer. Sebagaimana dikemukakan terdahulu bahwa penggunaan

alat pengering buatan adalah untuk menghindari kelemahan-kelemahan yang diakibatkan oleh metode pengeringan alami (penjemuran). Pada dasarnya, metode pengeringan buatan dilakukan melalui pemberian panas yang relatif konstan terhadap bahan pangan atau biji-bijian, sehingga proses pengeringan dapat berlangsung dengan cepat dengan hasil yang maksimal. Dengan pengeringan buatan diharapkan kandungan air mula-mula sekitar 30 % akan turun sedemikian rupa hingga mencapai kadar air 12 –   16 %. Pada kadar air tersebut, gabah telah cukup siap untuk pengolahan lebih lanjut (penggilingan) ataupun telah cukup aman dalam penyimpanan. Pengeringan buatan atau pengeringan mekanis dapat dilakukan dengan dua metode yaitu : a. Pengeringan kontinyu/berkesinambungan (continuous drying), dimana pemasukan dan  pengeluaran bahan berjalan terus menerus.  b. Pengeringan tumpukan (batch drying), bahan masuk ke alat pengering sampai pengeluaran hasil kering, kemudian baru dimasukkan bahan berikutnya. Pada metode berkesinambungan, bahan bergerak melalui ruang pengering dan mengalami kontak dengan udara panas secara paralel atau berlawanan. Pada metode tumpukan terdapat tiga jenis yaitu : Pengeringan langsung (direct drying), bahan yang dikeringkan langsung berhubungan dengan udara yang dipanaskan. Pengeringan tidak langsung (indirect drying), udara panas berhubungan dengan bahan melalui  perantara, umumnya berupa dinding-dinding atau tempat meletakkan bahan. Bahan akan kontak dengan panas secara konduksi. Pengeringan beku (freeze drying), dalam hal ini bahan ditempatkan pada tempat hampa udara, lalu dialiri udara yang sangat dingin melalui 5saluran udara sehingga air bahan mengalami sublimasi yang kemudian dipompa ke luar ruang  pendingin(http://www.grainsysteminternational.com).

Kelebihan dan kekurangan pengeringan kelebihan pr oses pengeri ngan

a.

Bahan lebih awet

 b. Volume dan berat berkurang, sehingga biaya lebih rendah untuk pengemasan,  pengangkutan, dan penyimpanan. c.

Kemudahan dalam penyajian

d.

Penganekaragaman pangan, misalnya makanan ringan /camilan

Kekurangan proses pengeringan a. Bahan lain di samping air yang ikut menguap dan ikut hilang bersama uap air, misalnya:alcohol,asam asetat,minyak atsiri,dan lain-lain.  b. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap lainnya,contohnya gula mengalami dekomposisis atau karamelisasi,lemak mengalami oksidasi dan sebagainya. c. Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat dan sulit melepaskan airnya walaupun sudah dipanaskan. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengeringan a.

Luas permukaan bahan

 b.

Suhu pengeringan

c.

Aliran udara

d.

Tekanan uap di udara

Pengaru h penger in gan terh adap mikr oba

Cahaya sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan bakteri. Umumnya cahaya merusak sel mikroorganisme yang tidak berklorofil. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel yang berakibat menghambat pertumbuhan atau menyebabkan kematian. Pengaruh cahaya terhadap bakteri dapat digunakan sebagai dasar sterilisasi atau pengawetan  bahan makanan. Jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan atau zat-zat kimia tertentu, beberapa spesies dari Bacillus yang aerob dan beberapa spesies dari Clostridium yang anaerob dapat mempertahankan diri dengan spora. Spora tersebut dibentuk dalam sel yang disebut endospora. Endospora dibentuk oleh penggumpalan protoplasma yang

sedikit sekali mengandung air. Oleh karena itu endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dibandingkan dengan bakteri aktif. Apabila keadaan lingkungan membaik kembali, endospora dapat tumbuh menjadi satu sel bakteri biasa. Letak endospora di tengah-tengah sel bakteri atau pada salah satu ujungnya. Secara umum, jangka waktu hidup mikroorganisme setelah pengeringan bervariasi tergantung pada faktor-faktor  berikut: a. Macam mikroorganisme  b. Bahan yang dipakai untuk mengeringkan mikroorganisme c. Kesempurnaan proses pengeringan d. Kondisi fisik (cahaya, temperatur, kelembaban) yang dikenakan pada mikroorganisme yang dikeringkan(Dwijoseputro. 1995). Bakteri kokus gram negatif seperti Neisseria gonorrhoeae dan Neisseria meningitidis sangat peka terhadap kekeringan, sehingga akan mati dalam waktubeberapa jam. Streptococcus jauh lebih resisten dan ada yang dapat bertahanberminggu-minggu setelah dikeringkan. Basillus tuberkulosis yang dikeringkanbersama dahak dapat tetap hidup selama jangka waktu lebih lama lagi. Spora kering mikroorganisme telah diketahui dapat tetap hidup sampai waktu tak terbatas(Waluyo, Lud. 2005).  pengeringan sangat erat hubungannya dengan aktivitas air dan Ketahanan panas suatu sel mikroorganisme meningkat dengan menurunnya kelembaban atau kandungan air. Sebagai contoh kumpulan sel mikroorganisme dalam keadaan kering yang ditempatkan di dalam tabung reaksi dan dipanaskan di dalam penangas air, akan lebih tahan panas dibandingkan dengan sel-sel basah  pada kondisi yang sama. Keadaan ini diduga disebabkan oleh denaturasi protein yang terjadi lebih cepat jika dipanaskan di dalam air, dibandingkan jika dipanaskan di udara. Mekanisme  pengaruh air terhadap kecepatan denaturasi protein belum jelas, tetapi diduga bahwa pemanasan  basah terhadap protein menyebabkan terbentuknya gugus sulfhidril (SH) yang mengakibatkan  peningkatan kapasitas mengikat air oleh protein. Adanya air yang terikat pada protein mempermudah pemecahan ikatan-ikatan peptida. Pada keadaan kering diperlukan energi yang lebih tinggi untuk memecah ikatan-ikatan peptida, atau protein lebih sukar terdenaturasi, oleh karena itu sel mikroorganisme juga lebih tahan terhadap panas(Waluyo, Lud. 2005). Pada suhu yang sama, maka waktu pemanasan lebih besar pengaruhnya terhadap kematian sel mikroorganisme. Tetapi yang lebih besar pengaruhnya sebenarnya adalah suhu pemanasan, dimana suhu pemanasan yang semakin tinggi lebih besar pengaruhnya terhadap kematian sel. Pada suhu yang lebih tinggi, waktu pemanasan yang diperlukan untuk membunuh sejumlah sel semakin singkat(Waluyo, Lud. 2005).

Pertumbuhan merupakan suatu proses kehidupan yang irreversible artinya tidak dapat dibalik kejadiannya. Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan kuantitas konstituen seluler dan struktur organisme yang dapat dinyatakan dengan ukuran, diikuti pertambahan  jumlah, pertambahan ukuran sel, pertambahan berat atau massa dan parameter lain. Sebagai hasil  pertambahan ukuran dan pembelahan sel atau pertambahan jumlah sel maka terjadi pertumbuhan  populasi mikroba. Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang  berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian. Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada kondisi umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat dengan penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi. Kecepatan pertumbuhan merupakan perubahan jumlah atau massa sel per unit waktu. Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang berbeda, yang berturutturut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian. Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada kondisi umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali  bila kematian dipercepat dengan penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi. Setiap spesies mikroba memiliki aktivitas yang berbeda-beda dalam melakukan  pertumbuhan. Pertumbuhan mikroba diartikan sebagai pembelahan sel atau semakin banyaknya organisme yang terbentuk. Mikroba akan semakin cepat pertumbuhannya apabila ia diinkubasi dalam suasana yang disukai oleh mikroba. Kondisi pertumbuhan suatu mikroba tidak akan lepas dari faktor fisiko-kimia, seperti pH, suhu, tekanan, salinitas, kandungan nutrisi media, sterilitas media, kontaminan dan paparan radiasi yang bersifat inhibitor. Dalam proses pertumbuhannya setiap makhluk hidup membutuhkan nutrisi yang cukup serta kondisi lingkungan yang mendukung demi berlangsungnya proses pertumbuhan tersebut, termasuk juga bakteri. Pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Temperatur merupakan salah satu faktor yang penting di dalam kehidupan. Beberapa jenis mikroba dapat hidup di daerah temperatur yang luas sedang jenis lainnya pada daerah yang terbatas. Pada umumnya batas daerah tempetur bagi kehidupan mikroba terletak di antara 0oC dan 90oC, sehingga untuk masing -masing mikroba dikenal nilai temperatur minimum, optimum dan maksimum. Temperatur minimum suatu jenis mikroba ialah nilai paling rendah dimana kegiatan mikroba masih berlangsung. Temperatur optimum adalah nilai yang paling sesuai /baik untuk

kehidupan mikroba. Temperatur maksimum adalah nilai tertinggi yang masih dapat digunakan untuk aktivitas mikroba tetapi pada tingkatan k egiatan fisiologi yang paling minimal. Daya tahan mikroba terhadap temperatur tidak sama untuk tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit didalam medium pada temperature 60oC; sebaliknya bakteri yang membentuk spora seperti genus Bacillus dan genus Clostridium tetap hidup setelah dipanasi dengan uap 100oC atau lebih selama 30 menit. Oleh karena itu, proses sterilisasi untuk membunuh setiap spesies bakteri yakni dengan pemanasan selama 15-20 menit dengan tekanan 1 atm dan temperatur 121oC di dalam autoklaf. Bakteri memiliki batasan suhu tertentu dia bisa tetap bertahan hidup, ada tiga jenis bakteri  berdasarkan tingkat toleransinya terhadap suhu lingkungannya: 1. Mikroorganisme psikrofilik yaitu mikroorganisme yang suka hidup pada suhu yang dingin, dapat tumbuh paling baik pada suhu optimum dibawah 20oC. Kebanyakan golongan ini tumbuh di tempat-tempat dingin, baik di daratan maupun di lauatan. 2. Mikroorganisme mesofilik, yaitu mikroorganisme yang dapat hidup secara maksimal pada suhu yang sedang, mempunyai suhu optimum di antara 20oC sampai 50oC. 3. Mikroorganisme termofilik, yaitu mikroorganisme yang tumbuh optimal atau suka pada suhu yang tinggi, mikroorganisme ini sering tumbuh pada suhu diatas 40oC, bakteri jenis ini dapat hidup di tempat-tempat yang panas bahkan di sumber-sumber mata air panas bakteri tipe ini dapat ditemukan.

MEKANSME KERJA DARI ALAT PENGERING M esin Pengeri ng (Dr ying M achi ne)

Pengeringan hasil panen pertanian merupakan masalah utama yang sering dihadapi oleh  petani tradisional. Kadar air awal yang cukup tinggi dan cuaca yang tidak mendukung sering menjadi kendala yang sangat sulit dihadapi. Dalam kehidupan sehari-hari proses pengeringan sering kita jumpai terutama dalam pengeringan produk pangan hasil pertanian, contohnya adalah  petani yang mengeringkan gabah saat panen padi yang dilakukan petani konvensional di  pedesaan. Proses pengeringan yang banyak dilakukan secara konvensional adalah menjemur produk yang akan dikeringkan dibawah sinar terik matahari. Cara ini memerlukan waktu yang lama dan apabila digunakan untuk mengeringkan bahan pangan, tingkat kehigienisannya kurang terjamin karena kemungkinan terkontaminasi oleh polutan. Agar hasil pertanian tetap bertahan dalam  jangka waktu yang lama maka perlu dilakukan pengeringan dengan menggunakan teknologi sehingga tidak bergantung lagi pada cuaca. Pada industri yang mengolah hasil pertanian, proses  pengeringan menjadi suatu proses yang penting. Pengeringan merupakan upaya untuk mengurangi kandungan air pada bahan hingga tercapainya kadar air yang seimbang dengan lingkungan sekitar. Tujuan proses pengeringan adalah untuk mengurangi kadar air sehingga memperlambat laju kerusakan bahan oleh mikroorganisme. Banyak faktor yang harus diperhatikan dalam melakukan pengeringan antara lain suhu,tekanan, dan mekanisme perpindahan bahan. Alat pengering dapat dikelompokkan menjadi 2, berdasarkan jenis bahan yang dikeringkan, yaitu  pengering bahan padat dan pasta, seperti pengering rak, pengering konveyor, pengering rotary,  pengering flash, pengering beku, dan pengering fluidized bed; pengering bahan cair, sepertispray dryer dan drum dryer. Pada sistem pengeringan yang bersumberkan tenaga minyak, bahan yang akan dikeringkan diletakkan di dalam suatu ketel tertutup. Udara panas hasil pembakaran minyak dialirkan mengenai permukaan bahan tersebut. Akhir-akhir ini, cara tersebut diatas juga digunakan dalam teknologi tenaga surya. Udara yang dipanaskan oleh pengumpul surya digunakan untuk menguapkan air pada bahan. Udara merupakan medium yang sangat penting dalam proses pengeringan, untuk menghantar  panas kepada bahan yang hendak dikeringkan, karena udara satu-satunya medium yang sangat mudah diperoleh dan tidak memerlukan biaya operasional. Oleh karena itu untuk memahami  bagaimana proses pengeringan terjadi, maka perlu ditinjau sifat udara. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada 2 golongan, yaitu: Faktor yang berhubunga dengan udara pengering

Yang termasuk golongan ini adalah: Suhu: Makin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat Kecepatan aliran udara pengering: Semakin cepat udara maka pengeringan akan semakin cepat Kelembaban udara: Makin lembab udara, proses pengeringan akan semakin lambat Arah aliran udara: Makin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan, maka bahan semakin cepat kering

Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan Yang termasuk golongan ini adalah: Ukuran bahan: Makin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat Kadar air: Makin sedikit air yang dikandung, pengeringan akan makin cepat.

Proses pengeringan terbagi menjadi 3 kategori : Pengeringan udara atau pengeringan langsung dibawah tekanan atmosfir Pengeringan ini memanfaatkan udara bebas di atmosfir Pengeringan hampa udara Keuntungan dalam pengeringan ini didasarkan dengan kenyataan penguapan air terjadi lebih cepat di bawah tekanan rendah daripada di bawah tekanan tinggi. Pengeringan beku Pengeringan beku adalah sebuah proses yang memberikan kualitas bahan yang baik dari segi kestabilitas aroma, warna, dan kemampuan rehidrasi. Pengeringan ini didasarkan proses sublimisasi yang berada di temperature 0o celcius dan tekanan 613 Pascal.

Metode Pengeringan: 1.

Pengeringan alami.

Pengeringan alami terdiri dari:.

Sun Drying Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari sebaiknya dilakukan di tempat yang udaranya kering dan suhunya lebih dari 100o Fahrenheit. Pengeringan dengan metode ini memerlukan waktu 3-4 hari. Untuk kualitas yang lebih baik, setelah pengeringan, panaskan bahan di oven dengan suhu 175 oFahrenheit selama 10-15 menit untuk menghilangkan telur serangga dan kotoran lainnya Air Drying Pengeringan dengan udara berbeda dengan pengeringan dengan menggunakan sinar matahari. Pengeringan ini dilakukan dengan cara menggantung bahan di tempat udara kering berhembus. Misalnya di beranda atau di daun jendela. Bahan yang biasa dikeringkan dengan metode ini adalah kacang-kacangan (Ranganna, S., 1977).

Kelebihan Pengeringan Alami adalah tidak memerlukan keahlian dan peralatan khusus, serta biayanya lebih murah. Kelemahan Pengeringan Alami adalah membutuhkan lahan yang luas, sangat tergantung  pada cuaca, dan sanitasi hygiene sulit dikendalikan.

2.

Pengeringan Buatan

Pengeringan buatan terdiri dari: Menggunakan alat Dehidrator Pengeringan makanan memerlukan waktu yang lama. Dengan menggunakan alat dehydrator, makanan akan kering dalam jangka waktu 6-10 jam. Waktu pengeringan tergantung dengan jenis  bahan yang kita gunakan. Menggunakan oven Dengan mengatur panas, kelembaban, dan kadar air, oven dapat digunakan sebagai dehydrator. Waktu yang diperlukan adalah sekitar 5-12 jam. Lebih lama dari dehydrator biasa. Agar bahan menjadi kering, temperature oven harus di atas 140o derajat Fahrenheit.

Kelebihan Pengeringan Buatan adalah suhu dan kecepatan proses pengeringan dapat diatur seuai keinginan, tidak terpengaruh cuaca, sanitisi dan higiene dapat dikendalikan.

Kelemahan Pengeringan Buatan adalah memerlukan keterampilan dan peralatan khusus, serta biaya lebih tinggi dibanding pengeringan alami. Jenis-jenis alat pengeringan yang digunakan pada praktikum kali ini : DRUM D RYER

Pengering ini digunakan untuk mengeringkan zat-zat berbentuk cairan,misalnya susu atau air buah. Alatnya terdiri dari pipa silinder yang besar, adayang hanya satu ada yang dua, bagian dalamnya berfungsi menampung danmengalirkan uap panas. Drum dryer sangat cocok untuk Pengeringan dengan drum (Drum Drying) secara luas digunakan dalam pengeringan komersial di industri pangan untuk berbagai jenis produk makanan berpati, makanan bayi, maltodekstrin, suspensi dan pasta dengan viskositas tinggi (heavy pastes), dan dikenal sebagai metode pengeringan yang paling hemat energi untuk jenis produk tersebut. Karena terpapar pada suhu tinggi hanya dalam beberapa detik, drum drying sangat cocok untuk kebanyakan  produk yang sensitif terhadap panas. Dan drum dryer dalam pembuatan bubuk melibatkan system kominusi. Dalam operasional pengeringan, cairan, bubur, atau materi yang dihaluskan diletakan sebagai lapisan tipis pada permukaan luar drum berputar yang dipanaskan oleh uap. Setelah sekitar tiga perempat dari titik putaran, produk sudah kering dan dipindahkan dengan pisau/scraper statis. Produk kering kemudian ditumbuk menjadi serpih atau bubuk. Pengeringan drum adalah salah satu metode pengeringan yang paling hemat energi dan khususnya efektif untuk mengeringkan cairan dengan viskositas tinggi atau bubur makanan. Proses optimalisasi drum dryer ditentukan oleh beberapa faktor, salah satunya adalahtingkat viskositas larutan bahan (kental atau encer), larutan yang encer lebih cepatkering disebabkan lebih mudah memperluas permukaan cairan atau pasta. Dalam aplikasinya dibidang industri biasanya drum dryer digunakan untuk memproduksisereal dan ragi roti (Mujumdar, 1995). Perbedaan penggunaan drum dryer jika dibandingkan dengan oven dalampengolahan  pangan yang mengadung pati adalah tidak merusak bahan karena suhuyang digunakan berkisar antara 80oC dalam waktu yang cepat, yaitu hanya sekaliputaran drum. sedangkan penggunaan oven dalam pengeringan adalah dapat merusak bahan karena suhu yang dugunakan tinggi dalam waktu yang relatif lama. Klasifikasi Drum Dryer Pengering Drum diklasifikasikan menjadi 3, yaitu single drum dryer, double drum dyer, dan twin drum dryer. Double drum dyer memiliki dua drum yang berputar terhadap satu sama lain pada bagian atas. Gap antara dua drum akan mengontrol ketebalan lapisan bahan yang diletakkan pada permukaan drum. Twin drum dyer juga memiliki dua drum, tetapi berputar  berlawan satu sama lain pada bagian atas. Diantara tiga jenis drum dryer tersebut single dan

double drum dryer paling sering digunakan untuk buah-buahan dan sayuran. Misalnyauntuk keripik kentang (single drum dryer) dan pasta tomat (double drum dryer). Sedangkan twin drum druer digunakan untuk pengeringan bahan yang menghasilkan produk berupa butiran/debu.Oleh karena itu, yang lebih cocok untuk pembuatan bubuk adalah dengan twin drum dryer. Model pengering ini menggunakan proses konduksiuntuk menguapkan air dari produk yang dikeringkan. Model initerdiri dari tiga komponen utama yaitu: 1. Tangki Fungsi: sebagai tempat produk yang akan dikeringkan. Produk yang akan dikeringkan ditampung dan dikumpulkan di tempat ini. Bentuk tangki dibuat sedemikan rupa agar semua produk dapat dikeringkan sempurna. 2. Drum Fungsi: sebagi alat pengering dimana ditempatkan uap panas dalam drum. Drum mempunyai konstruksi sedemikan ruapa sehinggga dapat dimasukkan uap panas kedalamnya. Saat drum  berputar maka proses pengeringan yang dilakukan pada drum ini merupakan prodses  pengeringan lapis batas dimana prooduk akan bersinggungan dengan permukan panas dan menempel pada drum sehingga dapat terangkut mengikuti putaran drum. Selama pengangkutan ini kandungan air dalam produk akan menguap sehingga saat drum berputar menyelesaikan siklus putarannya produk telah mencapai kadar air yang diinginkan. Putaran drum dan panas uap yang masuk diatur sedemikan rupa untuk mendapatkan produk dengan kadar air yang ditetapkan.

3. Pisau Skarp Fungsi : memisahkan produk yangtelah kering. Produk yang diinginkan dan masih menempel di drum dipisahkan dan ditampung ke dalamtangki keluaran. Proses pemisahanini dilakukan dengan sebuah pisau skrap yang dibentuk sedemikan rupa sehingga dapat memisahkan produk dari drum degan sempurna. Aliran massa pada system Drum Drier dapat dianalisa untuk mendapatkan besarnya total energy yang digunakan. Pemasukan material ke system dapat dianggap sebagai pemasukkan dua jenis aliran massa, yaitu aliran massa produk dan aliran massa air. Disaat berada dalam system kedua aliran terpisah dan kemudaian keluar kelingkungannya dengan cara berbeda seseuai dengan sifat-sifat zatnya.

Prinsip Kerja

Bagian drum berfungsi sebagai suatu evaporator. Beberapa variasi darijenis drum tunggal adalah dua drum yang berputar dengan umpan masuk dari atas atau bagian bawah kedua drum tersebut. Terdiri dari gulunganlogam panas yang berputar. Pada bagian luar terjadi penguapan lapisantipis zat cair atau lumpur untuk dikeringkan. Padatan kering dikeluarkandari gulungan yang putarannya lebih diperlambat. Mekanisme Kerja Cairan yang akan dikeringkan disiramkan pada silinder pengeringtersebut dan akan keluar secara teratur dan selanjutnya menempel padapermukaan luar silinder yang panas sehingga mengering, dan karenasilinder tersebut berputar dan di bagian atas terdapat pisau  pengerik (skraper) maka tepung- tepung yang menempel akan terkerik danberjatuhan masuk ke dalam penampung, sehingga didapat tepung sari hasiltanaman yang kering dan memuaskan (Ahmad, 2010). Beberapa permasalahan yang timbul pada drum dryer : (1) terjadi fluktuasi kadar air dan ketebalan bahan (2) akumulasi noncondensable  pengeringan;dan

gas

dalam

tabung

yang

mempengaruhi

keseragaman

(3) suhu permukaan drum mungkin berbeda-beda sepanjang drum.

Kelebihan drum dryer : 1. Produk yang dihasilkan memiliki porositas yang baik sehingga sifat rehidrasi tinggi. 2. Bisa digunakan untuk makanan kering yang sangat kental, seperti pasta  patigelatinizedatau dimasak, yang tidak dapat mudah dikeringkan dengan metode lain. 3. Efisiensi/hemat energi dan kecepatan yang tinggi. 4. Produk/hasil yang diperoleh lebih bersih dan higienis. 5. Mudah untuk mengoperasikan dan memelihara. 6. Fleksibel dan cocok untuk beberapa pengeringan tapi dalam jumlah kecil.

Kelemahan drum dryer :

dan

1. Tidak cocok untuk produk yang tidak dapat membentuk film (lapisan tipis) yang bagus. 2. Khusus produk yang mengandung kadar gula tinggi seperti tomat pure tidak mudahdipisahkan dari drum karena thermoplasticity dari suhu bahan. 3.Throughput (kecepatan hasil pengeringan per satuan waktu) relatif rendah dibandingkandengan spray drying. 4. Biaya tinggi untuk perubahan permukaan drum karena presisi mesin sangat dibutuhkan. 5. Kemungkinan panas produk dapat memberikan rasa masak dan pudarnya warna karena kontak langsung dengan suhu tinggi di permukaan drum. 6. Tidak dapat memproses bahan/material yang mengandung garam tinggi (asin) atau bersifat korosif karena berpotensi terjadi pitting  pada permukaan drum. 7. Luas kontak permukaan bahan dengan udara lebih rendah dibandingkan dengan  jenis pengeringan lainnya seperti spray drying atau fluidized bed drying.

Aplikasi Drum Dryer Drum dryer antara lain diaplikasikan pada pengeringan produk pangan seperti, susu, makanan bayi, sereal, buah dan sayuran, pure kentang, pati masak, dan lain-lain.

TRAY DRYER

Tray Dryer (Cabinet Dryer) merupakan salah satu alat pengeringan yang tersusun dari  beberapa buah tray di dalam satu rak. Tray dryer sangat besar manfaatn ya bila produksinya kecil, karena bahan yang akan dikeringkan berkontak langsung dengan udara panas. Namun alat ini membutuhkan tenaga kerja dalam proses produksinya, biaya operasi yang agak mahal, sehingga alat ini sering digunakan pada pengeringan bahan –  bahan yang bernilai tinggi. Tray dryer termasuk kedalam system pengering konveksi menggunakan aliran udara panas untuk mengeringkan produk. Proses pengeringan terjadi saat aliran udara panas ini bersinggungan langsung dengan permukaan produk yang akan dikeringkan. Produk ditempatkan pada setiap rak yang tersusun sedemikan rupa agar dapat dikeringkan degan sempurna. Udara panas sebagai fluida kerja bagi model ini diperoleh dari pembakaran bahan bakar, panas matahari atau listrik. Kelembaban relative udara yang mana sebagi factor pembatas kemampuan udara menguapkan air dari produk sangat diperhatikan dengan mengatur pemasukan dan pengeluaran udara ked an dari alat pengering ini melalui sebuah alat pengalir.

Penggunaannya cocok untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran, dan sering digunakan untuk produk yang jumlahnya tidak terlalu besar. Waktu pengeringan yang dibutuhkan (1-6 jam) tergantung dari dimensi alat yang digunakan dan banyaknya bahan yang dikeringkan, sumber  panas dapat berasal dari steam boiler.

Prinsip Kerja

Pengering tray ini dapat beroperasi dalam vakum dan dengan pemanasan tak langsung. Uap dari zat padat dikeluarkan dengan ejector atau pompa vakum. Pengeringan dengan sirkulasi udara menyilang lapisan zat padat memerlukan waktu sangat lama dan siklus pengeringan  panjang yaitu 4-8 jamper tumpak. Selain itu dapat juga digunakan sirkulasi tembus, tetapi tidak ekonomis karena pemendekan siklus pengeringan tidak akan mengurangi biaya tenagakerja yang diperlukan untuk setiap tumpak. Mekanisme Kerja

Pada tray dryer, yang juga disebut rak, ruang atau pengering kompertement, bahan dapat berupa padatan kental atau padatan pasta, disebarkan merata pada tray logam yang dapat dipindahkan di dalam ruang (cabinet). Uap panas disirkulasi melewati permukaan tray secara sejajar, panas listrik juga digunakan khususnya untuk menurunkan muatan panassekitar 10-20 % udara yang melewati atas tray adalah udara murni, sisanya menjadi udara sirkulasi. Setelah pengeringan, ruang atau kabinet dibuka dan tray diganti denganpengering tumbak (batch) tray. Modifikasi tipe ini adalah tipe tray truck yang ditolak ke dalam pengering. Pada kasus  bahan granular (butiran), bahan bisa dimasukkan dalam kawat pada bagian bawah tiap-tiap tray, kemudian melalui sirkulasi pengering, uap panas melewati bed permeabel memberikan waktu  pengeringan yang lebih singkat disebabkan oleh luas permukaan yang lebihbesar kena uda ra.

SPRAY DRYE R

Pengeringan semprot (spray drying) cocok digunakan untuk pengeringan bahan pangan cair seperti susu dan kopi (dikeringkan dalam bentuk larutan ekstrak kopi). Cairan yang akan dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle (semacam saringan bertekanan) sehingga keluar dalam  bentuk butiran (droplet) cairan yang sangat halus. Butiran ini selanjutnya masuk kedalam ruang  pengering yang dilewati oleh aliran udara panas (Anonim,2009). Evaporasi air akan berlangsung dalam hitungan detik, meninggalkanbagian padatan produk dalam bentuktepung. Kapasitasnya dapat beberapa kg per jam hingga 50 ton per jam penguapan (20000 pengering semprot) danumpan yang diatomisasi dalam bentuk percikan disentuhkan dengan udara panas yang dirancang dengan baik.

Contoh umum yang mengaplikasikan system spray dryer adalah proses proses pembuatan susu  bubuk. Pada industri susu bubuk, pada tahap pertama digunakan evaporator (yang lebih murah biaya penguapannya) sampai dihasilkan larutan pekat. Tahap berikutnya digunakan dryer (yanglebih mahal biaya penguapannya) untuk memperoleh susu bubuk. Fungsi evaporator : Memekatkan bahan/susu dengan cara menguapkan air dalam bahan/susu sehingga menaikkan total solid susu dari 40% menjadi 50%. Metode mengeringan spray drying merupakan metode pengeringan yang paling  banyak digunakan dalam industri terutama industri makanan. Metode ini mampu menghasilkan  produk dalam bentuk bubuk atau serbuk dari bahan-bahan seperti susu, buah buahan, dll. Fungsi spray dryer itu sendiri adalah digunakan untuk menguapkan dan mengeringkanlarutan dan bubur (slurry) sampai kering dengan cara termal, Sehingga didapatkan hasil berupazat padat (bubuk) yang kering. Prinsip kerja Spray Dryer

Seluruh air dari bahan yang ingin dikeringkan, diubah ke dalam bentuk butiran-butiran air dengan cara diuapkan menggunakan atomizer. Air daribahan yang telah berbentuk tetesantetesan tersebut kemudian di kontakandengan udara panas. Peristiwa pengontakkan ini menyebabkan air dalambentuk tetesan-tetesan tersebut mengering dan berubah menjadi serbuk. Selanjutnya proses pemisahan antara uap panas dengan serbuk dilakukandengan cyclone atau  penyaring. Setelah di pisahkan, serbuk kemudiankembali diturunkan suhunya sesuai dengan kebutuhan produksi. Pada prinsipnya cairan disemprotkan melalui sebuah alat penyemprot (sprayer) ke dalam ruangan yang panas. Dengan demikian air akan dapatmenguap sehingga  bahan dapat kering menjadi bubuk atau powder.

Mekanisme kerja Pada proses dengan menggunakan spray dryer liquid atau larutanslurry disemprotkan ke dalam tempat yang dialirkan gas-gas panas berupatitik-titik berkabut, air dengan cepat diuapkan dari dropplet menujupartikel padat yang disemprotkan kepada aliran gas panas tadi. Aliran gasdan cairan di dalam spray yang dialirkan secara co-counter, counter-current dan kombinasi keduanya (Ranganna, 1977). Tetesan yang terbentuk tadi selanjutnya diumpankan dengan spraynozel atau cakram spray dengan kecepatan tinggi yang berputar di dalamkamar-kamar slinder. Hal ini dapat menjamin bahwa tetesan-tetesan air dan partikel padatan basah tidak  bercampur dan permukan padatan tidak kaku sebelum sampai ke tempat pengeringan, setelah itu  baru digunakan chamber yang besar. Padatan ke ring akan keluar dibawah chamber melalui screw conveyer. Kemudian gas dialirkan dengan cyclone sparator agar proses dapatberlangsung

dengan baik. Produknya berupa partikel ringan dan berporos. Contohnya susu bubuk kering yang dihasilkan dari pengeringan susu cair dengan spray drayer.

Kelebihan pada spray dryer : Dapat menghasilkan produk yang bermutu tinggi, berkualitas serta tingkat kerusakan gizi yang rendah. Selain itu perubahan warna, bau dan rasa dapat diminimalisir. Komposisi produk yang dihasilkan relatif seragam Dapat menghasilkan produk dalam jumlah yang sangat besar

Kekurangan dari spray dryer : harga dan biaya operasionalnya sangat tinggi tidak bisa pada bahan yang memiliki bulk density yang besar, corrosive recovery produk dan pengumpulan debu dapat meningkatkan biaya produksi dibanding pengering kontinyu lainnya, spray dryer memiliki modal yang cukup besar

Untuk itu, harus diatur ukuran partikel dan jumlah alirannya yang seimbang dengan temperatur dan jumlah aliran udara panasnya, sehingga dengan perpaduan pengaturan pengaturan tersebut akan diperoleh kualitas dan kuantitas tepung atau bubuk sesuai yang diharapkan. Ruang pengering yang umumnya berbentuk siklon, hendaklah memilih material siklon yang tepat, kehalusan permukaan dinding bagian dalam siklon yang memenuhi syarat termasuk dimensi dan sebagainya sehingga tidak menghambat kelangsungan proses pengeringan seperti bahan dapat mengalir turun tanpa hambatan, waktu pengeringan yang cukup, separasi udara dengan bahan dapat berlangsung secara sempurna, dan sebagainya.

BOX DRYER

I. Fungsi Fungsi Box Dryer adalah mengeringkan / mengurangi kadar air / kandungan air pada bahan hasil  pertanian seperti: gabah, jagung, kedelai, kacang, rempah-rempah, dll. II. Bagian –  bagian: 1. Box (kotak) berfungsi untuk tempat bahan. 2. 2 pintu berfungsi untuk mengeluarkan bahan yang telah dikeringkan. 3. saringan berfungsi untuk menahan bahan dan juga sebagai tempat masuknya udara panas pada  bahan. 4. Tangki bahan bakar berfungsi sebagai penampung bahan bakar (menyak tanah). 5. Slang bahan bakar berfungsi sebagai saluran minyak tanah menuju kekompor (Burner). 6. Kran berfungsi mengalirkan dan menutup bahan bakar yang menuju kekompor (Burner). 7. Pipa saluran udara panas berfungsi mangalirkan udara yang menuju kekompor. 8. Blower (kipas) berfungsi untuk menghembuskan udara panas. 9. Pully penggerak berfungsi sebagai tempat V-belt. 10. Motor listrik berfungsi sebagai motor penggerak. 11. Burner (kompor) berfungsi sebagai tempat penyalaan api ( sumber pemanas )

III. Spesifikasi alat1 Singfle phase Induction Motor Type CO2 –  90L4 Out put 1HP PPM 1500 VOLTS 220 1.CL E AMPS 6.77 Cycles 50 CAPACITY 150 MF 1P 44 DATE 1988.8

IV. Prinsip kerja Pengeringan dengan menghembuskan udara panas yang di hasilkan dari pembakaran bahan  bakar minyak tanah oleh burner (kompor) dengan hembuskan blower. V. Mekanisme kerja 1. Menyiapkan bahan bakar pada tangki . 2. memasukan bahan yang akan dikeringkan ke dalam Box. 3. Mengalirkan bahan bakar ditengki menuju kompor dengan membuka kran bahan bakar. 4. Menyalakan Burner dengan korek api. 5. setelah api didalam kompor/Burner membesar / kemudian menghidupkan motor listrik. 6. Motor listrik akan memutar Blower sehingga akan menghembuskan udar panas kebox dryer. 7. Pada saat proses berlangsung bahan perlu dibolak-balik supaya pengeringannya merata. 8. Setelah selesai proses pengeringan kran bahan bakar di tutup supaya tidak mengalir kan minyak tanah / bahan bakar ke kompor (Burner). 9. Setelah api diburner mengecil, mematikan blower dengan mematikan motor listrik. 10. Mengeluarkan bahan melalui pintu pengeluaran.

Mesin Pengeringan

Teknologi pemrosesan bahan pangan terus berkembang dari waktu ke waktu. Perkembangan teknologi ini didorong oleh kebutuhan pangan manusia yang terus meningkat yang diakibatkan oleh semakin meningkatnya jumlah penduduk dunia. Pada saat yang sama, luas lahan penghasil bahan pangan makin menyempit. Hal tersebut menyebabkan dibutuhkannya teknologi-teknologi pemrosesan pangan yang mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas  produk makanan; salah satunya adalah teknologi pengeringan bahan makanan. Hasil pertanian baik berupa bahan-bahan berupa sayuran, buah-buahan yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari, bahan pertanian tersebut setelah dipanen masih melakukan  proses respirasi, yang akan berakibat merusak bahan pangan tersebut yang menyebabkan kebusukan, oleh karena itu untuk memudahkan mengolah diperlukan system untuk mengeringkan bahan tersebut. Sehingga memudahkan untuk diolah dan mengeringkan bahan makanan agar terhindar dari kebusukan sebelum diolah. Untuk membantu petani diperlukan

suatu system pengeringan atau teknologi. Persoalan ini perlu dijawab terlebih dahulu sebelum sesuatu sistem pengeringan direka bentuk. Tujuan akhir dari sistem pengeringan bukan saja untuk mempercepat proses pengeringan, akan tetapi juga untuk meningkatkan mutu bahan yang dikeringkan dan sistem dapat beroperasi dengan biaya relatif rendah. Dengan kata lain, kita ingin mengoptimumkan operasi sistem pengeringan tersebut. Metodologi dan teknik pengeringan dapat dikatakan baik apabila kita memahami konsep pengeringan itu sendiri. Dengan mengetahui konsep tersebut maka dapat membantu kita menghasilkan satu sistem pengeringan yang handal dan dapat beroperasi secara optimum. .Faktor-faktor yang berpengaruh dalam kecepatan pengeringan tersebut adalah:

a. Luas Permukaan Air menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagiantengah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untuk mempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan dipotong-potong atau di iris-iris terlebih dulu.Hal ini terjadi karena: (1) pemotongan ataupengirisan tersebut akan memperluas permukaan  bahan dan permukaan yang luasdapat berhubungan dengan medium pemanasan sehingga air mudah keluar, (2)potongan-potongan kecil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak dimana  panas harusbergerak sampai ke pusat bahan pangan. Potongan kecil juga akan mengurangi  jarak melalui massa air dari pusat bahan yang harus keluar ke permukaan bahan dankemudian keluar dari bahan tersebut.

 b. Perbedaan Suhu dan Udara Sekitarnya Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan panganmakin cepat  pemindahan panas ke dalam bahan dan makin cepat pula penghilanganair dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang dikeringkan akan menjenuhkan udarasehingga kemampuannya untuk menyingkirkan air berkurang. Jadi dengan semakintinggi suhu pengeringan maka proses  pengeringan akan semakin cepat. Akan tetapibila tidak sesuai dengan bahan yang dikeringkan, akibatnya akan terjadi suatu peristiwa yang disebut "Case Hardening", yaitu suatu keadaan dimana bagian luarbahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah. c. Kecepatan Aliran Udara Udara yang bergerak dan mempunyai gerakan yang tinggi selain dapatmengambil uap air juga akan menghilangkan uap air tersebut dari permukaan bahanpangan, sehingga akan mencegah terjadinya atmosfir jenuh yang akan memperlambatpenghilangan air. Apabila aliran udara disekitar tempat pengeringan berjalan denganbaik, proses pengeringan akan semakin cepat, yaitu semakin mudah dan semakincepat uap air terbawa dan teruapkan.

d. Tekanan Udara Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk mengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin kecilnya tekanan berartikerapatan udara makin  berkurang sehingga uap air dapat lebih banyak tetampung dandisingkirkan dari bahan pangan. Sebaliknya jika tekanan udara semakin besar makaudara disekitar pengeringan akan lembab, sehingga kemampuan menampung uap airterbatas dan menghambat proses atau laju  pengeringan.

Batch Tray Dryer (Batch Drying)

Metode batch merupakan metode tray drying yang paling sederhana. Tray dryerterdiri dari bilik pemanasan yang terbuat dari kayu atau logam-logam tertentu. Tray/kolom yang telah dimasukkan material yang ingin dikeringkan kemudian di letakkan secara bersusun dalam kolom. Setelah ruangan ditutup, maka udara panas dialirkan ke dalam ruang pemanas hingga semua bahan menjadi kering. Udara panas yang masuk dari sebelah bawah ruang menyebabkan material yang ada kolom yang  paling bawah menjadi yang paling pertama kering. Setelah tenggat waktu tertentu, tray akan dikeluarkan dan material yang telah kering diambil. Material lain yang ingin dikeringkan dimasukkan dan prosedur terjadi berulang-ulang. Solar drying merupakan metode pengeringan yang saat ini sering digunakan untuk mengeringkan bahan-bahan makanan hasil panen. Metode ini bersifat ekonomis pada skala  pengeringan besar karena biaya operasinya lebih murah dibandingkan dengan pengeringan dengan mesin. Prinsip dari solar drying ini adalah pengeringan dengan menggunakan bantuan sinar matahari. Perbedaan dari pengeringan dengan sinar matahari biasa adalah solar drying dibantu dengan alat sederhana sedemikian rupa sehingga pengeringan yang dihasilkan lebih efektif. Metode solar drying sering digunakan untuk mengeringkan padi. Namun karena pada prinsipnya  pengeringan adalah untuk mengurangi jumlah air (kelembaban) bahan, maka metode ini juga  bisa diaplikasikan untuk bahan makanan lain. Cara kerja solar dryer adalah sebagai berikut: Bahan yang ingin dikeringkan dimasukkan ke dalam bilik yang berada pada ketinggian tertentu dari permukaan tanah. Udara sekitar masuk melalui saluran yang dibuat lebih rendah daripada  bilik pemanasan dan secara otomatis terpanaskan oleh sinar matahari secara konveksi pada saat

udara tersebut mengalir menuju bilik matahari kemudian masuk kedalam Pengeringan bahan makanan jadi lebih arah, yaitu dari sinar matahari secara (konveksi).

pemanasan. Udara yang telah terpanaskan oleh sinar bilik pemanas dan memanaskan bahan makanan. efektif karena pemanasan yang terjadi berasal dari dua langsung (radiasi) dan aliran udara panas dari bawah

SprayDryer(ContinuousDrying) Metode mengeringan spray drying merupakan metode pengeringan yang paling banyak digunakan dalam industri terutama industri makanan. Metode ini mampu menghasilkan produk dalam bentuk bubuk atau serbuk dari bahan-bahan seperti susu, buah buahan, dll. Bagian-bagian dari unit spray dryer: o

feed pump

o

atomizer

o

Pemanas uap (air heater)

o

Pendispersi udara (air disperse)

o

drying chamber

o

recovery powder system

o

pembersih udara keluaran

Cara kerja spray dryer adalah sebagai berikut: Pertama-tama seluruh air dari bahan yang ingin dikeringkan, diubah ke dalam bentuk butiran butiran air dengan cara diuapkan menggunakan atomizer. Air dari bahan yang telah berbentuk tetesan-tetesan tersebut kemudian di kontakan dengan udara panas. Peristiwa pengontakkan ini menyebabkan air dalam bentuk tetesan-tetesan tersebut mengering dan berubah menjadi serbuk. Selanjutnya proses pemisahan antara uap panas dengan serbuk dilakukan dengan cyclone atau  penyaring. Setelah di pisahkan, serbuk kemudian kembali diturunkan suhunya sesuai dengan kebutuhan produksi

TUGAS

TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL TERNAK “Pengaruh pengeringan terhadap pertumbuhan mikroba dan mekanisme kerja alat pengering”

OLEH : LA ZIZET (L1A112031) KELAS C

JURUSAN PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2014